苏州市水环境科学重点实验室

Suzhou Key Laboratory of Water Environment Science and Technology

  “苏州市水环境科学重点实验室”成立于2007年，由苏州市政府、中国科学技术大学和香港城市大学三方共同组建，是一个集水污染控制技术研发、成果转化、研究生培养与社会服务于一体的综合性的环境科学技术研发平台。实验室现有教授、副教授等科研人员20名，博士后5名，研究生35名。实验室团队近年来承担了多项省部级以上科研课题，在废水处理与资源化功能材料与技术、环境污染物监测技术与设备、环境污染物地球化学行为与环境效应分析等研究领域取得了一系列重要成果并开展了工程应用，为我国生态环境保护提供了重要理论与技术支撑。

1. 代表性研究成果

1.1 水污染控制/资源化新材料及技术

       制备了一系列能高效吸附和脱附污染物的纳米吸附材料，实现了对环境中多种污染物的高效、选择性富集，在水环境修复方面具有广阔应用前景；通过对常规光催化材料的优化设计和晶面调控，开发了一系列污染物高级氧化降解材料，发展了富集-光/电催化降解污染物的新型纳米材料和技术（图1、2），并成功应用于垃圾渗滤液、印染废水、农药废水等废水处理工程；另外，还开发了基于纳米新材料及微纳结构的新型抗污染膜，包括基于聚合物晶体尺寸调控的高效水处理膜、生物纳米金属材料修饰的抗污染微滤膜等，并成功应用于多种废水处理和深度净化。相关成果在Nature  Protocols、Nature Communication、PNAS、Angew等期刊发表论文60余篇，获授权发明专利12项。

图1、污染物高效催化降解新材料及水处理技术

图2 新型抗污染膜材料及膜法水处理技术

1.2 环境污染物检测新材料及装备

       开发了一系列高灵敏的光化学和电化学传感器，并将其成功用于多种环境污染物的在线检测（图3）。其中，开发了基于高反射波导材料与超疏水表面的增强衰减全反射红外光谱分析系统，对有机污染物的检测灵敏度比同类技术高出一个数量级，突破了现有方法无法用于低浓度复杂污染物原位分析的限制；通过在单细胞尺度上高通量光学追踪微生物在不同界面的纳米尺度振动行为，以及开发基于三维拉曼成像和非负矩阵分解数据分析的生物膜原位光谱解析方法，建立了生物膜原位分析监测新技术。此外，还发展了基于污染物及微生物代谢产物光谱指纹原位分析的污水处理全程动态监测技术，结合智能控制、诊断与预警技术与设备的研发应用，显著提升了污水厂精细化运行水平。相关成果在Nature  Sustainability、Nature Protocols、PNAS、JACS等期刊发表论文40余篇，获授权发明专利9项。

图3 水环境污染物检测新技术：（上）针对颗粒物/微生物细胞的等离子体原位成像技术；（下）针对痕量有机污染物的高灵敏原位红外光谱检测技术

2. 实验室成员

3.主要仪器设备